超小型桑拿房(零能耗桑拿房)
超小型桑拿房(零能耗桑拿房)(从左到右)风力发电的芬兰桑拿浴室、太阳能土耳其浴室和德国南部气候条件的混合系统的概念示意图。© 插图:斯图加特大学 / IES 照片:储能研究所但并非所有桑拿房都一样:欧洲人更喜欢干热(芬兰桑拿),而东方人则更喜欢蒸汽浴室(土耳其浴室),它的湿度更高,温度更低。与此同时,欧洲风能的可用性很高,而东方地区的太阳能几乎是无限的。对于桑拿房的变体和地点,斯图加特大学储能研究所与 DLR 技术热力学研究所合作开发了可能的概念。芬兰桑拿浴室的概念基于经典的风车。它包括与小型风力涡轮机的连接以及创新能量存储和转换器系统的集成。能量存储和转换器系统包括机械能和热能存储以及发电机和热机。因此,土耳其浴室的概念提供了太阳能供应。它的创新是直接产生蒸汽。能量通过所谓的潜热存储(PCM 存储)进行存储,其材料在吸收热量时熔化并在释放热量时再次固化(类似于已知的袖珍加热器)。由于迄今为止传统的土耳其浴室大多用木
独一无二:发明家团队研发“零能耗桑拿”一个利用可再生能源产生和储存热量的桑拿房——这一独特的概念现已由一个年轻的科学家团队发明。
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“零能耗桑拿”的示意图:可再生能源、能量存储和转换系统(像素化)和桑拿。
传统桑拿房的热量来自电网,而“零能耗桑拿房”则在本地产生和储存所有热量,并通过可再生能源实现二氧化碳中性。类似于“零能耗房”,它代表了一个能源自给自足的系统,要让“零能耗桑拿房”真正做到环保,就应该特别耐用。由于诸如电池之类的电能存储设备以其当前的技术状态无法满足这一要求,因此复杂的能量存储和转换器系统是该概念的核心。
不同桑拿类型和气候区的变体但并非所有桑拿房都一样:欧洲人更喜欢干热(芬兰桑拿),而东方人则更喜欢蒸汽浴室(土耳其浴室),它的湿度更高,温度更低。与此同时,欧洲风能的可用性很高,而东方地区的太阳能几乎是无限的。对于桑拿房的变体和地点,斯图加特大学储能研究所与 DLR 技术热力学研究所合作开发了可能的概念。
芬兰桑拿浴室的概念基于经典的风车。它包括与小型风力涡轮机的连接以及创新能量存储和转换器系统的集成。能量存储和转换器系统包括机械能和热能存储以及发电机和热机。
因此,土耳其浴室的概念提供了太阳能供应。它的创新是直接产生蒸汽。能量通过所谓的潜热存储(PCM 存储)进行存储,其材料在吸收热量时熔化并在释放热量时再次固化(类似于已知的袖珍加热器)。由于迄今为止传统的土耳其浴室大多用木头烧制——仅在摩洛哥,每年就有大约 5 000 公顷的森林被砍伐——科学家们希望不仅能减少温室气体排放,还能长期保护环境。
© 插图:斯图加特大学 / IES 照片:储能研究所
(从左到右)风力发电的芬兰桑拿浴室、太阳能土耳其浴室和德国南部气候条件的混合系统的概念示意图。
私人用户的“施瓦本模式”这两款车型都采用了专门针对德国南部气候条件量身定制的第三个概念,一旦上市,私人用户也应该可以负担得起。该型号将用于泵、照明等供电的光伏模块与用于产生和储存热量的太阳能集热器相结合。核心是混合蒸汽和蓄热。该系统以其简单性和效率而令人印象深刻,旨在实现家庭花园中灵活的桑拿操作。
研究人员已经为他们的发明申请了专利。下一步,他们梦想打造一款原型机,让人们可以在位于 Vaihingen 的斯图加特大学校园里尽情挥洒汗水。为此,储能研究所将发起一个学生工作组,参与“零能耗桑拿”的示范和商业化。